JPH01315338A

JPH01315338A - 低比重リポ蛋白質吸着材

Info

Publication number: JPH01315338A
Application number: JP1109214A
Authority: JP
Inventors: Toru Kuroda; 徹黒田; Naokuni Yamawaki; 山脇　直邦
Original assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1989-05-01
Filing date: 1989-05-01
Publication date: 1989-12-20

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、血漿脂質の増加に起因する各種疾患と密接な
関係を持つと考えられている低比重リポ蛋白質を選択的
に吸着除去する低比重リポ蛋白質吸着材に関する。

周知の如く、血液中の脂質、特に低比重リポ蛋白質の増
加は、動脈硬化の原因あるいは進行と密接な関係を持っ
ていると考えられている。動脈硬化が進むと心筋梗塞、
脳梗塞等循環器系の重篤な症状に陥る可能性が非常に高
くなり、死亡率も高い。

そこで、血液、血漿等の体液成分から低比重リポ蛋白質
を選択的に吸着除去することによって、上記の如き疾患
の進行を防止し、症状を軽減せしめ、さらには治癒を早
めることが期待されていた。

（従来の技術）上記目的に使用可能な既存の技術には、アガロースゲル
にヘパリンを固定化した吸着材による吸着（Ｌｕｐｉｅ
ｎ、　Ｐ−Ｊ、　ｅｔ、ａｌ、　：　Ａ　ｎｅｗ　ａｐ
ｐｒｏａｃｈ　ｔ。

ｔｈｅ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　ｏｆ　ｆａｏ＋１ｌｉ
ａｌ　ｈｙｐｅｒｃｈｏｌｅｓｔｅｒｏｌｅｍｉａ、　
Ｒｅｍｏｖａｌ　ｏｆ　ｐｌａｓｍａ−ｃｈｏｌｅｓｔ
ｅｒｏｌ　ｂａｓｅｄ　ｏｎｔｈｅ　ｐｒｉｎｃｉｐａ
ｌ　ｏｆ　ａｆｆｉｎｉｔｙ　ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａ
ｐｈｙ。

Ｌａｎｃｅｔ、　　２　：　１２６１〜１２６４．１９
７６）　、およびガラスパウダーまたはガラスピーズを
用いたクロマトグラフィー　（Ｃａｒｓｏｎ、　Ｌ、Ａ
、　：　Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｉｃ　５ｅｐａｒ
ａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｓｅｒｕｍ　１ｉｐｏｐｒｏｔｅｉ
ｎ　ｏｎ　ｇｌａｓｓ　ｐｏｅｓｄｅｒｃｏｌｕｍｓ、
　Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｍｅｔｈｏ
ｄ　ａｎｄ　ｓｏｙｇｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ、　
Ｃ１１ｎ、　ＣｈｉＩＩｌ、　Ａｃｔａ、　　５　：　
５２８〜５３８、１９６０．）がある。

しかしながら、ヘパリンをアガロースに固定した吸着材
は、低比重リボ蛋白質に選択的吸着能を示すものの吸着
能力が充分でなく、また、担体にアガーロースを用いて
いるため、機械的強度が不充分で取り扱い性、操作性が
悪く、体液を流した場合の目づまりが起こり易く、また
、滅菌操作によるポアーの破壊があり、非常に使い難い
ものであった。

また、ガラスパウダーやガラスピーズを用いる方法は、
吸着能力が低く、その上、吸着選択性が低いという欠点
があり、実用的でなかった。

近年、上記した問題点を解決し、−船釣に普及可能な低
比重リポ蛋白質吸着材を提供しようとする試みが多数な
されるようになり、特許も出願されている（特開昭５９
−１０２４３６　、特願昭５８−８０７７８）（発明が
解決しようとする問題点）上記発明の開示内容では、低比重リポ蛋白質吸着能力が
臨床的要求を満たすためにはまだ不充分であると考えら
れ、低比重リポ蛋白質吸着能力を、さらに高く実用的な
ものにすることが必要である。

（問題点を解決するための手段）本発明者らは、上記の問題点について鋭意研究し、改良
を重ねた結果、吸着材表面のポリアニオン部の重合度の
特別な範囲および吸着材のイオン交換容量の特別なごく
狭い範囲でのみ、驚くべきほど高い低比重リボ蛋白質吸
着性能を出せることを見出し、さらに、活性化した多孔
質担体にポリアニオンを結合させるという製造方法をと
る場合には、ポリアニオン溶液の特別なｐＨ範囲でのみ
しか、上記した吸着能力を出せないことを見出し、本発
明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、表面に、分子量が１０４以上、５
Ｘ１０”以下である合成ポリアニオン部を有する多孔質
吸着材であって、該吸着材のイオン交換容量が６０μｅ
ｑ／ｄ（湿潤容量）以上、５００μｓｑ／ｄ（湿潤容り
以下であることを特徴とする低比重リボ蛋白質吸着材で
ある。

本発明で対象とする吸着物質は、低比重リポ蛋白質であ
るが、より詳細に説明すると、分子量が２．２　Ｘｌ０
−から３．５　ＸＩＯ’　、水和密度が１．００３から
１．０３４　　（ｇ／ｄ）、浮上係数（１，０６３）が
Ｏから２０Ｘ１０”　ｃｔｓ−ｓｅｃ−’　・ｄｙｎ−
’　・ｇ−’、直径が２０゜０から３０．Ｏｎｍのリポ
蛋白（ＳＣＡＮＵ　Ａ、Ｍ、　：　ｐｌａｓｍａ　１ｉ
ｐｏｐｒｏｔｅｉｎｓ　：　ａｎ　１ｎｔｒｏｄｕｃｔ
ｉｏｎ、“Ｔｈｅ　Ｂｉｏｃｈｅｓｉｓｔｒｙ　ｏｆ　
Ａｔｈｅｒｏｓｃｌｅｒｏｓｉｓ”ｅｄ、　ｂｙ　５Ｃ
ＡＮＵ　Ａ、Ｍ。

１９７９、　Ｐ、３〜８．による）をいう。これより比
重の小さいリボ蛋白、すなわち、浮上係数（１，０６３
）が２０×１０−■１・ｓｅｃ−Ｉ−ｄｙｎ−Ｉ−ｇ−
１より大きいリポ蛋白質は吸着されてもよいが、比重の
高い高比重リボ蛋白は吸着されないことが好ましい。

本発明でいうポリアニオン部とは、分子量が１０４以上
、５×１０６以下であり、１分子中に負電荷を示す官能
基、すなわち、カルボキシル基（ＣＯＯＨ。

ＣＯＯ−）　、スルホン酸基（ＳＯｓＨ，５０ｓ−）な
ど血漿中で負電荷を示す官能基を多数持つものをいい、
合成によって得られるものをいう。

例示すると、ポリアクリル酸、ポリビニルスルホン酸、
ポリビニルリン酸、ポリメタクリル酸、ポリイタコン酸
、ポリマレイン酸等のビニル系合成ポリアニオン、ポリ
スチレンスルホン酸、ポリ−α−メチルスチレンスルホ
ン酸、ポリスチレンリン酸等のスチレン系ポリアニオン
、スチレンとマレイン、酸の共重合体、マレイン酸チオ
フェンおよびフランとメタアクリル酸の共重合体、マレ
イン酸とエチレンの共重合体等、ビニル系アニオンの共
重合体、ポリグルタミン酸、ポリアスパラギン酸等の合
成ポリペプチド系ポリアニオン、ｐｏｌｙＵ、　ｐｏｌ
ｙ　Ａ　　等の合成核酸系ポリアニオン、ポリリン酸、
ポリホスフェイトエステル、ポリアクリルヒドロキサム
酸等があげられる。

合成ポリアニオンは、その化学的安定性に優れ、高圧蒸
気滅菌、γ線滅菌、エチレンオキサイド滅菌等に対して
も安定なものを得やすく、また、重合度も調節も比較的
筒便に行える等の点で天然の物よりも優れ、推奨できる
。また、合成により得られるポリアニオンの場合、天然
の多ｉｌ類系ボリアニオンにみらるような補体の活性化
を起こし難いポリアニオンが容易に得られるため好まし
い。

さらに、ビニル系アニオンのように、担体に対して重合
度の大きいポリアニオンを高保持量で固定することがで
きる点で、より好ましい結果を与える。

また、吸着目的物質である低比重リポ蛋白質は、直径が
約２００人という巨大なリポ蛋白であるため、ポリアニ
オン部の構造は鎖状構造であることが好ましく、吸着材
表面から長（伸びている方が好ましい。また、ポリアニ
オン部中の負電荷密度は、分子量３００当たりに少なく
とも１個あるのが好ましい。さらに好ましくは、分子量
２００当たりに１個以上であり、分子１７０から１５０
の単位に１個あるのが望ましい。ここでいう分子量には
、負電荷を示す官能基の分子量も含む。

次に、ポリアニオン分子の長さの指標となる分子量であ
るが、分子量は１０４より小杢いとポリアニオン分子の
長さが短くなってしまい、充分な量の低比重リポ蛋白質
を吸着できなくなってしまう。

また逆に、５Ｘ１０４を越えると分子が長くなり過ぎて
しまい、多孔質吸着材の孔を塞ぐ形になり、ポリアニオ
ンによる立体障害が起こり、低比重リポ蛋白質吸着能力
が下がってしまう。好ましい分子量の範囲は１．７５　
Ｘ　１０４から３．５　ＸＩＯ’　、さらに好ましいの
は２．８　Ｘ　１０４から２．５　ＸＩＯ’　、望まし
いのは５．ＸＩＯ’から１．７５　Ｘ　１０４の範囲で
ある０分子量がこの範囲にあるポリアニオンは、多孔質
吸着材において良好な低比重リポ蛋白質吸着能力を示す
。

ポリアニオン部が持つ多欧個の負電荷を示す官能基が、
低比重リポ蛋白質の多数点を認識することにより、強い
クーロン力で低比重リポ蛋白質を結合すると考えられる
。

負電荷を示す官能基の中では、カルボキシル基（ＣＯＯ
Ｈ，Ｃｏｏ　−）が特に好ましい結果を与える。

スルホン酸基（ＳＯ２計、　５０３−　）に比べて弱酸
であるため、アルブミンのような有用蛋白質に対する吸
着性が小さい。また、血液凝固系蛋白の吸着も少なく、
活性化も起こし難い。さらに、補体系蛋白も吸着し難い
。

前記したポリアニオン部の中では、ポリアクリル酸、ポ
リメタクリル酸のようなポリカルボン酸が特に安定であ
り、推奨できる。

本発明低比重リポ蛋白質吸着材のイオン交換容量は、ポ
リアニオン分子の分子量が１０４から５×１０６の範囲
においては６０μｅｑ／ｍｇ（湿潤容量）から５００　
ａｅｑ／ｒｔｄｌ　（湿潤容量）の範囲にある必要があ
る。５００μｅｑ／ｌｌ１１を越えることは、ポリアニ
オンの量が多過ぎることを意味し、吸着材の細孔を塞ぎ
、低比重リポ蛋白質の吸着性能が悪くなってしまうのみ
でなく、負電荷の量が多過ぎるために非選択的な吸着も
増え、さらに凝固系、補体系等を活性化するので、体液
を処理するには問題となってくる。逆に、イオン交換容
量が６０μｅｑ／ａｄ！より小さくなることは、ポリア
ニオンの量が少ないことを意味し、急激に低比重リポ蛋
白質吸着性能が落ちてしまう。好ましいイオン交換容量
の範囲は１００から４５０μｅｑ／−１さらに好ましい
のは１５０から３７０　μｅｑ／雄、望ましいのは２０
０から３５０μｅｑ／ｄの範囲である。

イオン交換容量の測定は、通常の陽イオン交換樹脂のイ
オン交換容量測定方法（例えば、ｐＨ滴定法）に準じて
行うことができる。

本発明の吸着材を製造する方法は、例えば、担体を活性
化し、分子量が１０４から５Ｘ１０４の合成ボリアらオ
ンを共有結合させる方法、担体にアニオンナモノマーを
グラフト重合させ、ポリアニオンのグラフト鎖を形成す
る方法などがあげられる。

担体の形状としては、球状、粒状、糸状、中空糸状、平
膜状等いずれも有効に用いられるが、体外循環時の体液
の流通面より、球状または粒状が特に好ましく用いられ
る。球状または粒状の平均粒径はｌＯ〜２５００μ−の
ものが使いやすいが、２５μｍから３００μ餉の範囲が
好ましく用いられる。

担体の排除限界分子！（蛋白質）は、２００万以上ある
ことが必要であり、２５０万から４０００万が好ましく
、３００万から２０００万の範囲がさらに好ましい。

担体の全細孔容量、孔径分布は、以下に述べる範囲のも
のが特に好ましい結果を与える。

担体の全細孔容量、孔径は水銀圧入法（例えば、触媒工
学講座−４，触媒測定法、触媒学会編、地大書館、６９
頁から７３頁）により得られる水銀圧入曲線から計算に
よって求められる値をいう。

水銀圧入法では、吸着材を乾燥しないと水銀圧入曲線を
求められないので、乾燥収縮のある吸着材については、
乾燥により収縮した分を補正してやる必要がある。例え
ば、乾燥により体積が１／ｘ３に収縮した場合には、面
積では１／ｘ”　、直径では１　／　ｘになったとして
、それぞれｘ３倍、ｘＺ倍、Ｘ倍して補正する。

全細孔容量は０．５ｃｃ／ｇ以上あるのが好ましく、１
．０ｃｃ／ｇ以上あるのがさらに好ましい。

望ましくは２．Ｏｃｃ／ｇより大きいことであり、３．
０ｃｃ／ｇ以上あるのがさらに望ましい。細孔容量は材
質にもよるが、値が大きいほど単位体積当たりの吸着材
内部空間が大きくなり、それだけ低比重リボ蛍白質の吸
着容量を大きくできる。

担体の孔径分布は、孔径２００人から１２５００人の範
囲に全細孔容量の７０％以上が含まれているのが好まし
い。すなわち、低比重リボ蛋白質の直径よりも大きい孔
径側に幅広く分布していることが好ましい。

孔径の分布状態は、孔径をＤとするとき、いかなる孔径
りにおいても（２００人から１２５００人の間のどの孔
径をとってみても）０．８Ｄから１．２Ｄの範囲の細孔
容量が全細孔容量の８０％より少ないことが必要である
。すなわち、特定の孔径範囲にのみに細孔が集中してお
らず、広い孔径範囲に細孔が分布していることが好まし
い。

血液、体液中から低比重リボ蛋白質を吸着しようとする
時、低比重リボ蛋白質の吸着表面積を大きくとるために
は、孔径２００〜３００人の孔径範囲に細孔が集中して
いることが望ましいが、孔径分布が狭いと、低比重リボ
蛋白質よりも大きい直径を持つ超低比重リボ蛋白質（直
径３００〜８００人）やカイロミクロン（直径７５０〜
１００００人）等の共存物質により、吸着材の粒子表面
で目詰まりを起こしてしまうこともあり、−旦目詰まり
を起こしてしまうと、低比重リボ蛋白質が吸着材粒子内
に入れなくなり、吸着材の低比重リボ蛋白質吸着能力が
低下してしまう、吸着材粒子表面での目詰まりを起こし
難くするためには、孔径の大きな吸着材を使用すればよ
いのであるが、この場合には、吸着材の表面積が小さく
なり、低比重リボ蛋白質の吸着容量が小さくなってしま
う。

このように、孔径分布の狭い吸着材の場合、血液、体液
中の共存物質の影響を非常に受けやすく、吸着性能を上
げることは非常に困難である。これに対し孔径分布の広
い吸着材の場合には、低比重リボ蛋白質よりも大きい直
径を持つ超低比重リボ蛋白質、カイロミクロン等は、孔
径の大きい細孔に捕捉されるため、低比重リボ蛋白質が
通過するための細孔を潰してしまうことが少な（なり、
結果として吸着容量の大幅な増大が可能となる。

より好ましい孔径の分布状態は、孔径をＤとするとき、
いかなる孔径においても０．８Ｄから１．２Ｄの範囲の
細孔容量が全細孔容量の７５％以下であり、望ましくは
７０％以下、さらに望ましくは６５％以下である。

担体の孔径２５０Å以上の表面積は、水銀圧入法による
圧入曲線から、細孔は−様な円筒状であり、無限に交わ
らないという仮定のちとにｒ　＊−ｂＳａｑｂ　　”孔径ａから孔径すの間の表面積Ｖ、、：
　　　／ｌ　　　　　＃　　　　細孔容量ｒ、−ｂ　：
　　　＃　　　　　＃　　　　平均孔径なる式で計算さ
れる値で定義される表面積の孔径２５０Å以上の積分値
であり、孔径２５０Å以上の表面積Ｓは次式で表される
が、Ｓ　”ｆ　７ｇｓ　２　／　ｒ−Ｄ　（ｒ）　ｄｒＤ（
ｒ）：細孔分布函数　　ｒ：細孔の半径この値が小さい
と、吸着表面積が小さ（なるため、低比重リボ蛋白質の
吸着能力が下がってしまう。

好ましい表面積（孔径２５０Å以上の表面積）は、吸着
材１ｄ当たり１０が以上、より好ましくは１５Ｍ以上、
望ましくは２０ｒｔｆ以上である。

広い孔径分布と孔径２５０Å以上の表面積の広さの相乗
効果により、ポリアニオン部の低比重リボ蛋白質吸着性
を最大限に発揮し、高い低比重リポ蛋白質吸着性能が得
られる。

本発明の吸着材は、体液の浄化治療用に用いられるので
、体液を流したときに目詰まりが起こらないことが必要
である。したがって、本発明に用いられる担体は硬質担
体であることが好ましく、合成高分子担体、無機担体等
が好ましく用いられる。

ここでいう硬質担体とは、外力を加えたとき、担体の物
性値が一定値以上を保持するものをいうが、具体的には
、ゲルを直径１０１１Ｉ１１、長さ５０ｍ５＋の容器に
充填し、通水するとき、カラムの入口圧力と出口圧力と
の差が２００ｍｍＨｇの状態でゲルの体積収縮が１５％
以下であるのが好ましい、さらに好ましいのは１０％以
下であり、望ましいのは５％以下であり、さらに望まし
いのは３％以下である。

担体は、分子量が１０４以上、５Ｘ１０”以下である合
成ポリアニオンを固定できれば、どのような材質のもの
を用いてもよい。使用できる担体としては、セルロース
系ゲル、デキストラン系ゲル、アガロース系ゲル、ビニ
ルポリマーゲル、ポリアクリルアミド系ゲル、ポリヒド
ロキシエチルメタアクリレート系ゲル、多孔質ガラス、
シリカ等の有機または無機の多孔体が使用でき、通常の
アフィニティークロマトグラフィーに用いられる担体用
の材料は全て用いることができる。

前記した担体の中でも、特にビニルアルコール単位を主
構成成分とする架橋共重合体からなる担体は、その親水
性のため血漿中の蛋白質等溶質との相互作用が小さく、
非特異吸着を最小限に低下させる。また、血漿中の補体
系、凝固系と相互作用しない等の極めて優れた特性を有
する。物理的特性の面でも、優れた孔径分布を示し、耐
熱性を有し、熱滅菌を可能ならしめ、さらには合成高分
子の特性である物理的機械的強度に優れている。

全血用吸着材の担体として用いる場合にも、血球成分と
の相互作用が少なく、血栓形成や血球成分の非特異粘着
、残血等を最小限におさえる等の極めて優れた特性を併
せ持っている。

ビニルアルコール単位を主構成成分とする架橋重合体は
、水酸基を有するモノマーの重合またはポリマーの化学
反応による水酸基の導入により合成できる。両者を併用
して合成することもできる。

重合方法としては、ラジカル重合法を用いることができ
る。架橋剤は重合時共重合により導入してもよいし、ま
たポリマーの化学反応（ポリマー間、ポリマーと架橋剤
）で導入してもよ（、両者を併用してもよい。

一例ヲあげると、ビニル系モノマーとビニル−系または
アリル系架橋剤との共重合により作ることができる。こ
の場合のビニル系モノマーとしては、酢酸ビニル、プロ
ピオン酸ビニル等のカルボン酸のビニルエステル類、メ
チルビニルエーテル、エチルビニルエーテル等のビニル
エーテル類を例示することができる。

架橋剤としては、トリアリルイソシアヌレート、トリア
リルシアヌレート等のアリル化合物類、エチレングリコ
ールジメタアクリレート、ジエチレングリコールジメタ
アクリレート等のジ（メタ）アクリレート類、ブタンジ
オールジビニルエーテル、ジエチレングリコールジビニ
ルエーテル、テトラビニルグリオキザール等のポリビニ
ルエーテル類、ジアリリデンペンタエリスリット、テト
ラアリロキシエタンのようなポリアリルエーテル類、グ
リシジルメタクリレート等のグリシジルアクリレート類
を用いることができる。また必要に応じて、他のコモノ
マーを共重合体したものも用いることができる。

ビニル系共重合体の場合には、カルボン酸のビニルエス
テルとイソシアヌレート環を有するビニル化合物（アリ
ル化合物）を共重合し、共重合体を加水分解して得られ
るポリビニルアルコールのトリアリルイソシアヌレート
架橋体が、強度、化学的安定性の面で特に良好な担体を
与える。

分子量が１０４以上、５×１０６以下である合成ポリア
ニオンを不溶性担体の表面に固定する方法は、共有結合
、イオン結合、物理吸着、包埋あるいは重合体表面への
沈澱不溶化等あらゆる公知の方法を用いることができる
が、固定化した化合物の溶出性から考えると、共有結合
により、固定、不溶化して用いることが好ましい。その
ため通常固定化酵素、アフィニティークロマトグラフィ
ーで用いられる公知の担体の活性化方法、リガンドとの
結合方法、および担体または活性化担体を幹ポリマーと
し、ポリアニオンを技とするグラフト重合の手法を用い
ることができる。

活性化方法を例示すると、ハロゲン化シアン法、エピク
ロルヒドリン法、ビスエポキシド法、ハロゲン化トリア
ジン法、ブロモアセチルプロミド法、エチルクロロホル
マート法、１．１’−カルボニルジイミダゾール法等を
あげることができる。本発明の活性化方法は、リガンド
のアミノ基、水酸基、カルボキシル基、チオール基等の
活性水素を有する求核反応基と置換および／または付加
反応できればよく、上記の例示に限定されるものではな
いが、化学的安定性、熱的安定性等を考慮すると、エポ
キシドを用いる方法が好ましく、特にエピクロルヒドリ
ン法が推奨できる。

また、シリカ系、ガラス系等のシラノール基を持つ担体
についてｔｒｉ、ｒ−グリシドキシプロピルトリメトキ
シシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｔ
−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリ
クロロシラン等の各種シランカップリング剤が好ましく
用いられる。

活性化担体とポリアニオンとの結合反応は、活性化担体
側の官能基およびポリアニオン側の官能基の種類により
、反応温度、時間、ｐＨ等の最適な条件が選択されるが
、ポリアニオンの場合、ポリアニオン溶液のｐＨが非常
に重要な意味を持つことが本発明者らの研究によって明
らかになった。

本発明者らの推奨するポリアニオン溶液のｐＨは１から
８の範囲であるが、ｐＨが１より低くなると、ポリアニ
オン分子が固い糸上状になり、そのまま担体に固定され
るため、担体に結合したポリアニオン分子が体液中にお
いても自由に伸びることができず、ポリアニオンとして
機能することができなくなるため、また、結合するポリ
アニオンの量も多くなりすぎるため、低比重リボ蛋白質
の吸着能力は低くなってしまう。また、ｐＨが８より高
くなると、ポリアニオン溶液中でポリアニオン分子が充
分に伸び、いわゆる固いポリマーになるため、担体の網
目構造の内部まで充分にポリアニオンが入れず、結合す
るポリアニオンの量が絶対的に少なくなり、低比重リボ
蛋白質の吸着量が下がってしまう。本発明者らの推奨す
るｐＨ１から８の範囲では、ポリアニオン分子がゆるや
かに広がった状態にあるので、担体への結合も適度に広
がった状態で行われる。そのため、吸着材を体液中に浸
した場合にも結合しているポリアニオン分子がゆるやか
に伸び、ポリアニオンとして充分機能できるので、低比
重リボ蛋白質の吸着能力が高くなる。

好ましいｐＨの範囲は１．５から６．５であり、さらに
好ましいのは２から５、望ましいのは２゜５から３．５
のｐＨ範囲である。

次に、グラフト重合法を例示すると、連鎖移動反応を利
用する方法、放射線、紫外線などによる脱水素、脱ハロ
ゲンなどの反応を利用する方法、過酸化物の形成を利用
する方法などがあげられるが、水酸基、チオール、アル
デヒド、アミンなどの還元性基を有する担体に、セリウ
ム塩、鉄塩などを開始剤としてアニオンモノマーをグラ
フト重合していく方法が簡便であり、推奨できる。また
、ブラック重合の系は、比較的分子量の大きいポリアニ
オンを担体の内部まで固定できるので好ましく用いられ
る。

以上、本発明吸着材の製造方法を例示して、分子量が１
０４から５Ｘ１０４の合成ポリアニオンを結合する方法
について詳細に説明したが、本発明は、これに限定され
るものではない。

例えば、分子量が１０４から５Ｘ１０ｈのポリアニオン
部を有する重合性モノマーや架橋剤を用いて重合（共重
合）する方法、架橋重合体粒子にさらに後架橋する時点
で、ポリアニオン部を有する架橋剤を用いる方法等も使
用することができる。

また、ポリアニオンを活性化した後に担体と結合する方
法も採用することができる。

本発明吸着材は、体液の導出入口を備えた容器内に充填
保持されて使用されるのが一般的である。

第１図において、１は本発明低比重リボ蛋白質吸着材を
納めてなる吸着装置の一例を示すものであり、円筒２の
一端開口部に、内側にフィルター３を張ったバッキング
４を介して体液導入口を有するキャップをネジ嵌合し、
円筒２の他端開口部に、内側にフィルター３°を張った
バッキング４°を介して体液導出ロアを有するキャップ
８をネジ嵌合して容器を形成し、フィルター３および３
°の間隙に吸着材を充填保持させて吸着材層９を形成し
てなるものである。

吸着材層９には、本発明低比重リボ蛋白質の吸着材を単
独で充填してもよく、他の吸着材と混合もしくは積層し
てもよい。他の吸着材としては、例えば、幅広い吸着能
を有する活性炭のようなものを用いることができる。こ
れにより吸着材の相乗効果によるより広範な臨床効果が
期待できる。

吸着材層９の容積は、体外循環に用いる場合、５０〜４
００ｄ程度が適当である。本発明の装置を体外循環で用
いる場合には、大路次の二通りの方法がある。一つには
、体内から取り出した血液を遠心分離器もしくは模型血
漿分離器を使用して、血漿成分と血球成分とに分離した
後、血漿成分を該装置に通過させ、浄化した後、血球成
分と合わせて体内にもどす方法であり、他の１つは体内
から取り出した血液を直接核装置に通過させ、浄化する
方法である。

また、血液もしくは血漿の通過速度については、該吸着
材の吸着能率が非常に高いため、吸着材の粒度を粗くす
ることができ、また、充填度を低（できるので、吸着材
層の形状の如何にかかわりなく、高い通過速度を与える
ことができる。そのため、多量の体液処理をすることが
できる。

体液の通液方法としては、臨床上の必要に応じ、あるい
は設備の装置状況に応じて、連続的に通液してもよいし
、また、断続的に通液してもよい。

（発明の効果）以上述べてきたように、本発明低比重リポ蛋白質吸着材
は、体液中の低比重リボ蛋白質を高率かつ選択的に除去
吸着し、該吸着材を用いた吸着装置は、非常にコンパク
トであると共に、簡便かつ安全である。

重合度の特定範囲のポリアニオンが特定の量だけ表面に
存在する多孔質吸着材を用いたので、従来のものと比較
して、格段に高い低比重リボ蛋白質吸着能力を持つ低比
重リボ蛋白質吸着材となった。

また、イオン交換容量を５００μｓｑ　／　ｍｌ　（湿
潤容量）以下に抑えているため、非選択的な吸着も少な
く、凝固線溶系、補体系の活性化も少なく、安全な吸着
材となった。

さらに、本発明低比重リポ蛋白質吸着材の製造方法を用
いれば、上記した吸着材が得られ、安定に低比重リボ蛋
白質吸着材を得ることができるようになった。

本発明は、高脂血症等の体液を浄化、再生する一般的な
用法に適用可能であり、高脂血症に起因した疾患の安全
で確実な治療に有効である。

（実施例）以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。

実施例１酢酸ビニル１００ｇ、　　）リアリルイソシアヌレート
４１．４ｇ　、酢酸エチル１００ｇ、ヘプタン１００ｇ
、ポリ酢酸ビニル（重合度５００）　７．５ｇおよび２
，２゛−アゾビスイソブチロニトリル３．８ｇよりなる
均一混合液とポリビニルアルコール１重量％、リン酸二
水素ナトリウムニ水和物０．０５重量％およびリン酸水
素二ナトリウム十二水和物１．５重量％を溶解した水４
００ｄとをフラスコに入れ、充分攪拌した後、６５°Ｃ
で１８時間、さらに７５℃で５時間加熱攪拌して懸濁重
合を行い、粒状共重合体を得た０重合中、攪拌速度は粒
径が小さめになるようにコントロールした。濾過水洗、
ついでアセトン抽出後、カセイソーダ４６．５ｇおよび
メタノール２２よりなる溶液中で４０°Ｃで１８時間、
共重合体のエステル交換反応を行った。

得られたゲルの平均粒径は４０μｍ、単位重量当たりの
ビニルアルコール単位（ｑ　ＯＨ）は９．Ｏｍｅｑ／ｇ
、比表面積は１００ボ／ｇ、蛋白質およびウィルスによ
る排除限界分子量は２Ｘ１０４であった。得られたゲル
を吸着材の担体として用いた。

得られたゲル１０ｇ（乾燥重量）をジメチルスルホキシ
ド１２０　ＩＩｉ中に懸濁し、これにエピクロルヒドリ
ン７８．３ｄ、５０％水酸化ナトリウム１０ｄを加え、
３０°Ｃで５時間攪拌しながら活性化反応を行った。

反応後ジメチルスルホキシドで洗浄し、水洗し、吸引脱
水した。活性化された担体のエポキシ当量は１２０μｅ
ｑ／ｄ（湿潤容量）であった。

次に、ポリアクリル酸く分子量９Ｘ１０４、米国アルド
リッチ社製）４５０■を蒸留水で５０ｄにし、これをリ
ガンド液としたところ、ｐＨは３．１であった。このリ
ガンド液に前記活性化担体１０ｄを加え、５０°Ｃで１
６時間、リガンドの結合反応を行った。

この後、グラスフィルター上にゲルを移し、充分な量の
水洗を行い、吸引脱水した。

次に、得られた吸着材をＮａ型にするために、０゜１規
定の水酸化ナトリウム液１００　ｄ中に上記吸着材を入
れ、３０分間、室温で振盪した。

この後、充分量の水洗を行い、Ｎａ型の吸着材を得た。

この吸着材のイオン交換容量を測定したところ、３００
　ｕ　ｅｑ／　ｍｌ　（湿潤容量）であった。

イオン交換容量の測定は、以下のようにして行った。

先ず、Ｎａ型の吸着材をＨ型にするため、０．１規定の
塩酸５０１ｄ中にＮａ型吸着材５　ｍｌを加え、室温で
３０分間振盪した後、蒸留水で充分洗浄した。次に、吸
引脱水した後、■規定の塩化カリウム溶液３０ｍに浮遊
させ、０．１規定の水酸化ナトリウムを用いてｐＨ滴定
曲線を求めた。イオン交換容量は、以上のようにして求
めたｐＨ曲線から算出した。

次に、Ｎａ型吸着材のコレステロール吸着能力を家族性
高コレステロール血症患者血漿を用いて調べた。

吸着実験は、得られたＮａ型吸着材１ｄに対し、１２７
ｄの家族性高コレステロール血症患者血漿を加え、振盪
しなから３７°Ｃで３時間インキュベートする方法で行
った。インキュベート後、吸着材を沈降させ、上清を分
析し、使用した患者血漿と比較した。

分析は、総コレステロール（以下、ＴＣと略す）を酵素
法で、高比重リポ蛋白質（以下、ＨＤＬ−Ｃと略ス）を
ヘパリン−マンガン沈澱法で、アルブミンをブロムクレ
ゾールグリーン法で、フィブリノーゲンをシングル・ラ
ジアル・イムノ・デイフュージョン法で測定した。

ここで、家族性高コレステロール血症患者血漿の場合、
総コレステロールの値は、はとんど低比重リポ蛋白質中
のコレステロール（以下、ＬＤＬ−Ｃと略す）が占めて
おり、高比重リポ蛋白質や超低比重リポ蛋白質中のコレ
ステロールが占める割合は非常に少ない。したがって、
総コレステロールの減少は、近似的に低比重リポ蛋白質
の減少を意味する。

分析の結果、血漿中のＴＣが３２０■／ｄ１であったの
に対し、吸着後は１２０■／ｄ１に低下した。すなわち
、吸着材１ｄに当たり、２４■のコレステロールを吸着
した。これに対し、ＨＤＬ−Ｃは１８■／ｄ１が１７■
／ａ（吸着前の９４％）、アルブミンは３．３　ｇ／ｄ
ｆｌが３．２　ｇ／ａ　（９７％）、フィブリノーゲン
は１９０■／ｄ１が１７０■／ｄ１（８９％）とほとん
ど下がらず、ＴＣ（ζＬＤＬ−Ｃ）を選択的に、かつ高
率に吸着した。

比較例１〜２および実施例２〜９実施例１と同じ担体を用い、実施例１と同様にエピクロ
ルヒドリンで活性化し、各種重合度のポリアクリル酸を
結合させた。ポリアクリル酸溶液の濃度は、重合度によ
らず一定（０，９／ｄ）とし、実施例１と同様にリガン
ドの結合反応を行った。

使用したポリアクリル酸の分子量は、５Ｘ１０３、ｌＸ
ｌ０’、２．Ｉ　Ｘ　１０４、４．３　Ｘ　１０４、９
Ｘ１０４、２．５　Ｘｌ０Ｓ、　７．２　ＸＩＯ’　、
１．４４Ｘ１０４　、５　ＸＩＯ’、７．２　ＸＩＯ’
である。このうち、分子量５Ｘ１０”と７．２　ＸＩＯ
’の２種は比較例として用いた。

リガンドの結合反応終了後、実施例１と同様にＮａ型に
し、吸着能力を測定した。その結果を第２図に示す。第
２図は、横軸にリガンドとして用いたポリアクリル酸の
分子量、縦軸に吸着材のコレステロール吸着量を示して
あり、使用しているポリアクリル酸の分子量が１０４か
ら５　ＸＩＯ’の範囲でのみ、コレステロール吸着量が
２０■／ｌｌ１１（湿潤容量）以上を達成できることが
わかる。なお、吸着材のイオン交換容量は、全て６０〜
５００μｅｑ／ｄ（湿潤容量）の範囲内であった。

比較例３〜４および実施例１０〜１４実施例Ｉと同じ担体を用い、実施例１と同様にエピクロ
ルヒドリンで活性化し、分子１９Ｘ１０４のポリアクリ
ル酸を各種濃度で担体に結合させた。

ポリアクリル酸の濃度は０．１．０．２．０．４．０．
９゜１．２．１．６．２．０　ｇ／ｄｆｌとし、実施例
１と同様に、活性化担体１０ｄに対し、ポリアクリル酸
溶液５０１１１１の割合でリガンド結合反応を行った。

リガンド結合反応終了後、実施例１と同様にＮａ型にし
、イオン交換容量を測定したところ、ポリアクリル酸濃
度の低い方から高い方へ、順に３０゜７０、１３５．３
００．３９０．４９５．５９０　ｕｅｑ／ｍｌ　（湿潤
容量）であった。ここで、３０．５９０μｅｑ／ｍｌは
比較例である。

次に、実施例Ｉと同様にＮａ型吸着材の吸着テストを行
った。その結果を第３図に示すが、横軸は吸着材のイオ
ン交換容量、縦軸はコレステロール吸着量を示しである
。

この結果から、吸着材のイオン交換容量が６０〜５００
μｓｑ／Ｉｄ（湿潤容量）の範囲においてのみ、良好な
コレステロール吸着能を示すことがわかる。

比較例５〜７および実施例１５〜１９実施例１と同じ担体を用い、実施例１と同様にエピクロ
ルヒドリンで活性化し、分子量９Ｘ１０４のポリアクリ
ル酸の各種ｐＨ（水素イオン濃度）で担体に結合させた
。

リガンド液は、実施例Ｉと同様に準備した後、ｐＨを調
整した。

ｐＨは、塩酸または水酸化ナトリウム溶液を用いて行い
、０．５．１．２．３．５．８．１０．１２に調整した
リガンド溶液を用いた。ここで、ｐ　Ｈｏ、５．１０゜
１２は比較例である。

他の条件は全て実施例１と同様にして吸着材を合成し、
そのコレステロール吸着性能を調べたところ、結果は第
４図のようになった。第４図は横軸にリガンド溶液のｐ
Ｈ１縦軸にコレステロール吸着能力を示しである。

この結果から、ｐＨが１から８の範囲内でのみ、良好な
コレステロール吸着能力を発揮できることがわかる。

また、この時のイオン交換容量は、ｐＨの低い方から順
に５９０．４８０．３８０．３００．１７０．７０．５
０．３０であり、ｐＨを横軸にしてグラフにすると、第
５図のようになる。

また、イオン交換容量を横軸にし、コレステロール吸着
性能を縦軸にすると、第６図のようになる。

このグラフからも、イオン交換容量が６０〜５００μｅ
ｑ／ｍｅの範囲でのみ、高いコレステロール吸着性能を
発揮できることがわかる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明低比重リポ蛋白質吸着材を収納してなる
低比重リポ蛋白質吸着器の一例を示す断面模式図、第２
図は実施例２〜９および比較例１〜２の実験結果を示す
グラフ、第３図は実施例１０〜１４および比較例３〜４
の実験結果を示すグラフ、第４図ないし第６図は実施例
１５〜１９および比較例５〜７の実験結果を示すグラフ
である。１・・・・低比重リポ蛋白質吸着器２・１・・円筒３．３“　・・　・・フィルター４・・・・バッキング５・・・・体液導入口６．８・・・・・キャップ９・・・・吸着材層第２図ポリアクリル酸分子量第３図イオン交換容量（Ｍ血υ 第４図りがンド溶５夜のＰ目第５医りがンド液のＰＨ第６図

Claims

【特許請求の範囲】

表面に、分子量が１０＾４以上、５×１０＾６以下であ
る合成ポリアニオン部を有する多孔質吸着材であって、
該吸着材のイオン交換容量が６０μｅｑ／ｍｌ（湿潤容
量）以上、５００μｅｑ／ｍｌ（湿潤容量）以下である
ことを特徴とする低比重リポ蛋白質吸着材。